Магнитоупругие и эластокалорические эффекты в редкоземельных металлах, сплавах и соединениях в области магнитных фазовых переходов

В обзоре приводятся экспериментальные данные и их теоретическое обсуждение для объемной магнитострикции, спонтанной магнитострикции, изменения намагниченности под действием давления, а также для эластокалорического эффекта в редкоземельных металлах, сплавах и соединениях в области магнитных фазовых переходов. Объемная магнитострикция парапроцесса $\omega$ исследовалась вблизи температуры Кюри $\Theta$ как функция намагниченности и определялась из изменения намагниченности с давлением. Из этих данных была получена зависимость обменных интегралов от объема элементарной ячейки. Обнаружено, что в области магнитного фазового перехода в РЗ металлах и сплавах существует гигантская объемная магнитострикция и гигантский магнитоупругий эластокалорический эффект. Установлено, что в соединениях RCo$_2$ гигантская объемная магнитострикция обусловлена критическим возрастанием магнитного момента $3d$-подрешетки кобальта в магнитных полях выше критического при ${T>\Theta}$. Показано, что гигантская объемная магнитострикция в соединениях R$_2$Fe$_{17}$ вблизи $\Theta$ возникает из-за сильной деформационной зависимости обменного взаимодействия и ширины $3d$-электронной зоны.